足球機(jī)器人云臺(tái)傳動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)開題報(bào)告

西安文理學(xué)院 機(jī)械電子工程系 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 題 目 足球機(jī)器人云臺(tái)傳動(dòng)控制器的設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)所在單位 2014 年 3 月 西安文理學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 任務(wù)書 題 目 足球機(jī)器人云臺(tái)傳動(dòng)控制器的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專業(yè) 班級(jí) 指導(dǎo)教師 職 稱 教 研 室 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 任務(wù)與要求 任務(wù)： 本次主要設(shè)計(jì)一種足球機(jī)器人云臺(tái)控制器。該控制器能夠接收控制命令，控制云臺(tái)的垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)以調(diào)整攝像機(jī)的視野。通過調(diào)試、系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行，驗(yàn)證本設(shè)計(jì)是否運(yùn)行平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)云臺(tái)的上下左右旋轉(zhuǎn)，爭(zhēng)取達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。 要求： 1、 收集并整理關(guān)于 云臺(tái)傳動(dòng)控制器的 相關(guān)資料，學(xué)習(xí)相關(guān)理論； 2、確定設(shè)計(jì)方案，并對(duì)各部分 進(jìn)行設(shè)計(jì)； 3、完成相關(guān)圖文表達(dá)，撰寫畢業(yè)論文。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 工作 進(jìn)程 起止時(shí)間 工作內(nèi)容 第 12 周 2011.1.102011.3.14 第 34 周 2011.3.152011.3.28 第 56 周 2011.3.292011.4.11 第 7 周 2011.4.122011.4.18 第 89 周 2011.4.192011.5.2 第 10 周 2011.5.32011.5.9 第 11 周 2011.5.102011.5.16 第 12 周 2011.5.172011.5.23 查（借）閱資料，學(xué)習(xí) 足球機(jī)器人云臺(tái) 的基礎(chǔ)理論和知識(shí)，了解所設(shè)計(jì) 云臺(tái) 結(jié)構(gòu)， 撰寫開題報(bào)告； 對(duì) 足球機(jī)器人云臺(tái) 進(jìn)行 總體設(shè)計(jì)，擬定方案 ； 對(duì) 足球機(jī)器人 云臺(tái)系統(tǒng) 進(jìn)行 分析和方案設(shè)計(jì)； 設(shè)計(jì)主控電路、運(yùn)動(dòng)控制電路、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 及優(yōu)化 ； 撰寫畢業(yè)論文。 論文定稿 整理資料準(zhǔn)備答辯 。 答辯 。 開始日期 2014-3-5 完成日期 2014-5-16 教研室主任（簽字） 系 主任（簽字） 西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 題 目 足球機(jī)器人云臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 開題 時(shí)間 班 級(jí) 一、 選題目的和意義 隨著世界科技文化水平的不斷提高 ,特別是進(jìn)入新世紀(jì)以來 ,智能化對(duì)于人類的社會(huì)生活產(chǎn)生了不可或缺的影響力，足球機(jī)器人作為最接近人類智能，集中人工智能、機(jī)器人學(xué)、自動(dòng)化，計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理，數(shù)字通訊、傳感、精密機(jī)械等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究獲得的高新技術(shù) 的集成產(chǎn)物 , 不僅僅在科技競(jìng)賽中占有重要地位 ,更是在人機(jī)智能一體化方面體現(xiàn)了一 定的重要性，使得人們對(duì)于新智能時(shí)代有了更高層次的探索與研究 。 近幾年來 ,機(jī)器人足球系統(tǒng)己成為人工智能和智能控制領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究課題 之一。要使幾個(gè)機(jī)器人 (實(shí)體或者由軟件模擬的機(jī)器人 )能順利地進(jìn)行足球比賽 ,就要具備許多成熟的技術(shù) ,并且還要完成許多技術(shù)上突破。其中涉及到的技術(shù)包括機(jī)器人學(xué)、機(jī)電一體化、多智能體協(xié)作、決策與對(duì)策、人工生命和傳感器數(shù)據(jù)融合等等。正因?yàn)闄C(jī)器人足球系統(tǒng)涵蓋了諸多高新技術(shù) ,是人工智能與機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究課題 ,所以國內(nèi)外有很多科技人員積極投身到這項(xiàng)的科研工程當(dāng)中 ,也取得了一定成果。機(jī)器人足球比賽正是這些研究成果的大比拼 ,是一種小型高科技對(duì)抗平臺(tái)。 足球機(jī)器人的云臺(tái)，作為足球機(jī)器人的的眼睛，作為 足球機(jī)器人 獲得外來信息 的重要媒介來說，它的運(yùn)行 能夠 為足球機(jī)器人的整體運(yùn)作提供了強(qiáng)有力的視覺保障，所以， 怎么 通過對(duì)于足球機(jī)器人云臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其在最大程度上，在最短時(shí)間內(nèi)通過 快速反應(yīng)收集更多更有效的信息顯得至關(guān)重要 ,足球機(jī)器人云臺(tái)的設(shè)計(jì) 將 對(duì)于足球機(jī)器人的研究及其發(fā)展 以及人類智能在科技領(lǐng)域 發(fā)展方面增添 新的力量， 使得足球機(jī)器人 在不久的將來 不僅僅應(yīng)用于 科技競(jìng)賽方面 ,同時(shí)還能夠服務(wù)于大眾領(lǐng)域 。 二、 本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì) 足球可謂是全世界最受歡迎的運(yùn)動(dòng)。隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步，讓機(jī)器人也會(huì)踢足球不再是天方夜譚。當(dāng)前的足球機(jī)器 人雖然不能完全像人一樣比賽，但是足球的基本功如快速移動(dòng)、傳球、射門、甚至相互配合方面已取得了令人驚嘆的成就。機(jī)器人足球系統(tǒng)的研究涉及非常廣泛的領(lǐng)域，包括機(jī)械電子學(xué)、機(jī)器人學(xué)、傳感器信息融合、智能控制、通訊、計(jì)算機(jī)視覺、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能等等，吸引了世界各國的廣大科學(xué)研究人員和工程技術(shù)人員的積極參與。為了促進(jìn)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展， FIRA 國際機(jī)器人足球聯(lián)合會(huì)和 ROBOTCUP 國際機(jī)器人足球世界杯等機(jī)器人足球賽事組織先后成立。目前來看足球機(jī)器人前景非常廣闊，我國也在這方面取得了很大的突破。 目前，國內(nèi)的機(jī)器人研 究雖然剛剛起步，但是已經(jīng)顯示出強(qiáng)大的活力。近年來國內(nèi)關(guān)于足球機(jī)器人的研究也取得了長足的進(jìn)步。很多大學(xué)都有了自己的 FIRA 機(jī)器人足球隊(duì)，并且已經(jīng)組織多次全國性的足球機(jī)器人比賽，以及相關(guān)的學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。中國人工智能學(xué)會(huì)、中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)分別設(shè)立了機(jī)器人足球協(xié)會(huì)和機(jī)器人競(jìng)賽委員會(huì)，以組織、協(xié)調(diào)和指導(dǎo)我國高校和研究機(jī)構(gòu)開展機(jī)器人足球比賽、學(xué)術(shù)交流和相關(guān)研究工作。 2001 年 6 月，中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)機(jī)器人競(jìng)賽工作委員會(huì) 成立，每年舉辦包括 RoboCup 和 FIRA 兩個(gè)項(xiàng)目在內(nèi)的中國機(jī)器人足球比賽。 2010年在新加坡舉行 的第 14屆世界杯機(jī)器人足球賽中，北京信息科技大學(xué)“ Water”隊(duì)獲得 2010RoboCup 機(jī)器人世界杯中型組冠軍，進(jìn)一步體現(xiàn)了中國在足球機(jī)器人的發(fā)展與研究方面所獲得的成功 。 三、 主要研究內(nèi)容 該題主要進(jìn)行足球機(jī)器人云臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，其中主要包括： 1、 首先進(jìn)行系統(tǒng)分析和方案設(shè)計(jì)（主要有系統(tǒng)功能分析、系統(tǒng)方案）； 2、 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（主要包括系統(tǒng)硬件的構(gòu)成、主控電路的設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì)）； 3、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)（主要有主控電路軟件設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制電路軟件設(shè)計(jì)）；